Третьего августа 4 – я румынская армия под командованием генерал-лейтенанта Николае Чуперкэ начала наступление через Днестр. 5 – й корпус форсировал переправу между Бендерами и Дубоссарами. В ночь с 5 на 6 августа к нему присоединилась 1 – я моторизованная дивизия. Румынским частям, наступавшим на Одессу, противостояла Приморская армия. Ее основные силы к началу обороны города составляли 25 – я Чапаевская, 95 – я Молдавская стрелковые дивизии и 1 – я кавалерийская. Кроме них, в состав Приморской армии вошли: 26 – й полк погранвойск НКВД (командир — майор А. А. Маловский), сформированный на базе 26 – го погранотряда и дополненный личным составом других местных подразделений НКВД; 136 – й запасной стрелковый полк, в котором перед отправкой на фронт проходили подготовку призванные по мобилизации военнообязанные жители Одессы, части Тираспольского укрепрайона (комендант—полковник Г. М. Коченов). Для отражения налетов вражеской авиации Приморская армия имела в своем распоряжении 69 – й истребительный авиаполк и 15 – ю бригаду противовоздушной обороны. Вместе с войсками Приморской армии город защищали моряки Одесской военно-морской базы Черноморского Флота и пограничных судов. К 5 августа был сформирован 1 – й морской полк. Оставаясь в подчинении командования ЧФ, Одесская военно-морская база (командир — контр-адмирал Г. В. Жуков) в оперативном отношении находилась под началом Военного Совета Приморской армии. Соотношение сил и средств под Одессой сложилось не в нашу пользу. Враг обладал шестикратным превосходством в личном составе и пятикратным — в артиллерии. Если противник имел здесь около 100 самолетов и более 100 танков, то в распоряжении защитников города было всего 30 самолетов и ни одного технически исправного танка. Вместе с тем Одесса была хорошо укреплена в инженерном отношении. К 5 августа было вырыто и оборудовано более 85 км противотанковых рвов, около 21 км эскарпов, 281 окоп для противотанковых орудий, 39 минометных, 483 пулеметных и 1410 стрелковых окопов, почти 39 км ходов сообщений, протянуто около 15 км проволочных заграждений. Однако строительство оборонительных рубежей не было завершено. Положение на Южном фронте осложнялось. Фашистские войска, форсировавшие Днестр севернее Тирасполя, быстро продвигались дальше на восток. Бои шли уже в районе Вознесенска. Обстановка требовала принятия срочных мер для создания вокруг Одессы надежного заслона, который преграждал бы путь врагу на суше не только с запада, но и с севера и северо-востока. Приморская армия получила приказ фронта начать отход на линию Катаржино (ныне Краснознаменка), Раздельная, Кучурганский лиман, то есть армия должна была, упираясь своим левым флангом в Днестровский лиман, развернуться фронтом на север. Штаб Приморской армии 6 августа перебазировался в Одессу. В этот же день для оказания помощи в работе по инженерному оборудованию рубежей обороны сюда прибыл начальник инженерных войск Южного фронта генерал-майор А. Ф. Хренов. Для защиты Одессы с моря и поддержки сухопутных войск, оборонявших город, командование ЧФ сформировало отряд кораблей Северо-Западного района. Четвертая армия запланировала комбинированный маневр: 3 – й корпус должен был предпринять фронтальную атаку в направлении Раздельная-Одесса, в то время как 5 – й корпус предпринял обходной маневр к северу, между Катаржино и Большим Буялыком (ныне Благоево), а затем на юг.
